生命科学基础实验教学平台信息化管理系统的建 - 生命科学仪器杂志社投稿

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生命科学基础实验教学平台信息化管理系统的建

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一引言

人口、粮食、能源、资源、环境和健康是当今人类面临的严峻问题，而这些问题的解决需要从生命科学中寻求办法。生命科学包含植物学、动物学、微生物学、生理学、生物化学、遗传学、细胞生物学、分子生物学、免疫学和生态学等众多学科，生命科学技术是破解世界难题的方法手段。生命科学基础实验技能是生命科学类专业人才培养的核心，对学生实践能力、创新精神的培养具有重要意义[1]。因此优化生命科学基础实验教学资源，加强实验教学平台的建设，是提升生命科学类专业教学质量的重要举措之一[2]。

在高等教育内涵式发展的过程中，推进信息化管理是实现系统化、精细化、科学化管理的必然趋势。加强信息化建设方面的举措，提高实验室的管理效率和水平，已经成为高校的共识。各高校积极探索实验室管理系统的新思路，以适应新时代高等教育深化改革发展的要求。东北农业大学通过正视实验室管理的现状，总结经验和不足，从实验室的常规、专项和数字化管理等方面入手，提出加快实验室信息化建设的方案[3]。扬州大学在学科交叉融合的背景下，打破原有的实验室建设模式，对生命科学相关学院的实验教学中心进行整合重组，并通过集约化、信息化和开放式的实验室管理，有效提升实验室的建设和管理水平，提高实验教学质量[4]。

河南牧业经济学院是一所新建的应用型本科高校，学校发展定位为：服务“牧工商”一体化产业链，拥有生物工程、酿酒工程、动物科学、动物医学、动植物检疫、食品科学与工程、食品质量与安全、动物药学、酿酒工程、制药工程、园林等11个生命科学类专业。因此，生命科学基础实验教学平台的搭建是学校生命科学类学科专业建设的基础。我校在生命科学基础实验教学方面，存在实验室以专业建制，由校、系两级管理，专职实验教师负责制，既没有兼顾学科基础，又缺乏统筹管理，难以实现共享的问题。为了响应教高所[2012]4号文件“建设优质教育资源共享体系”的精神要求，学校整合资源成立了生命科学基础实验教学中心。中心以OBE理念为导向[5]，以信息化管理为主线，以资源共享为重点，以学生综合素质提升为目标，开展了生命科学基础实验教学平台规范化管理的有益尝试，提出了四层次、四模块信息化管理系统的建设，提升了课程教学质量，规范了中心的运行管理机制。2017年，生命基础实验教学中心获批河南省实验教学示范中心。

二生命科学基础实验教学平台的建设

（一）生命科学基础实验教学平台的特点

与其他学科的实验室相比，生命科学类实验具有费用昂贵、周期长、危险性大的三个特点。以提取动物组织RNA的实验为例，实验之前需要对实验过程中使用到的研磨器、耗材等进行RNase灭活处理，实验过程中需要谨慎操作，提取RNA之后进行核酸定量测定。随后，对提取的RNA进行反转录扩增，整个操作过程的完成需要两天时间。在实验过程中使用的试剂（如：RNA提取试剂TRIZOL及反转录试剂）和相关设备（核酸定量检测仪和PCR仪）都是比较昂贵。此外，在提取过程中，使用的液氮、氯仿、焦碳酸二乙酯（DEPC）、溴化乙锭等属于危险品。

生命科学类实验中所使用的试剂，如分子生物学试剂、细胞培养基都比较昂贵，实验过程中经常用到离心机、高压灭菌锅等仪器具有危险性，还会使用到显微镜等精密的仪器。此外，生物类实验室最明显的特点是实验室的安全隐患具有复杂性和多元化，包括消防安全、危险化学品使用安全、仪器设备使用安全及生物安全[6]。我校生物类实验室的生物安全主要涉及到实验项目的生物安全评估、实验动物的使用、管理及废弃物的处置。

（二）生命科学基础实验教学平台存在的问题

生命科学基础实验教学平台的搭建为实现仪器设备资源、专业资源和实验教学资源的共享铺设道路。然而，传统的实验室建设模式在整合平台资源，实现资源共享中的不足之处随着平台的使用突出出来，导致实验教学平台存在以下问题：（1）实验室开放程度不够。对于综合类和探索类实验，限于传统实验员管理模式，学生不能参与准备实验，实验结果的观察与记录不及时，学生的实验参与度受到传统管理模式的限制。开放型实验项目的开设受到阻碍，实验室随着课程安排会出现一定时间的闲置时期,同时学生的创新能力和拔尖人才的培养受到阻碍[7]；（2）平台实验室的投资与产出缺乏平衡性。对某一门课程来说，购买的用于本学科本专业的实验用品，若本课程使用量比较少、课程间隔时间比较长，就会出现实验用品的浪费问题，造成大量的资金投入换来的却是一次性使用；（3）平台实验室难以发挥协调发展。各个实验室之间的仪器及药品耗材消耗品信息互通性比较差。实验教学项目的申报、评估与管理，教学内容的下达与教学任务的执行是受到不同上级领导的管理，虽然构建了生命科学基础实验教学平台，但实验室室承担的具体教学任务是对应某一个或两个特定的教研室课程，对于平台中其他实验室的药品和仪器信息掌握不完全，也无法在平台中的其他实验室开展实验项目。

文章来源：《生命科学仪器》网址: http://www.smkxyq.cn/qikandaodu/2021/0720/594.html